(57)【要約】【課題】  小さな間隙にも確実に充填可能で空隙のない樹脂モールド部を形成可能な樹脂組成物及びこの樹脂組成物を用いることによって放熱性や電気的絶縁性等を維持しつつ物理量センサチップを確実に保護できる物理量センサを提供する。【解決手段】  混入されるフィラーが球状とされ、その最大粒径が３０〜５０μｍで、平均粒径が１０〜３０μｍである樹脂組成物２を用いて、物理量センサ１の少なくとも傾斜したステージ部６、７および物理量センサチップ２、３と、リード５ｂとを一体化するための樹脂モールド部１１を形成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量センサの少なくとも傾斜したステージ部および物理量センサチップと、リードとを一体化して樹脂モールド部を形成するために用いる樹脂組成物であって、
前記樹脂組成物にフィラーが混入され、該フィラーは、球状とされ、その最大粒径が３０〜５０μｍで、平均粒径が１０〜３０μｍであることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
少なくとも傾斜したステージ部および物理量センサチップと、リードとを一体化する樹脂モールド部が形成された物理量センサであって、
前記樹脂モールド部は、請求項１記載の樹脂組成物を用いて形成されていることを特徴とする物理量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサの保護及び電気的絶縁等を図るために使用される樹脂組成物及びこの樹脂組成物を用いて製造される物理量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機に代表される携帯端末装置には、ユーザの位置情報を表示させるＧＰＳ（Global Positioning System）機能を持たせる要求が高まりつつある。
【０００３】
ＧＰＳ機能には、地磁気を検出することにより装置の３次元的な方位や向きの位置情報を特定する磁気センサや、地磁気を検出できない場所において、移動方向を検出することにより位置情報を特定する加速度センサといった物理量センサが用いられている。この種の物理量センサには、複数の物理量センサチップ（磁気センサチップ）が相互に傾斜して配置されるものがあり、小型化、薄型化を図ることができる。
【０００４】
この種の物理量センサは、リードフレームのステージ部に、物理量センサチップを固着し、ステージ部を金型のキャビティ内で傾斜させるとともに、物理量センサチップを傾斜させ、傾斜した物理量センサチップ及びリードを金型のキャビティ内に樹脂組成物を充填して一体化し製造されるものである。樹脂組成物が固結することによって一体化した部分は樹脂モールド部とされ、この樹脂モールド部は、物理量センサチップを衝撃や湿気から保護するとともに、放熱性の向上や電気的絶縁等を図るために形成されるものである。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
従来、樹脂組成物には、低分子量のエポキシ系樹脂や、ビフェニール系樹脂などにフィラーを混入させたものが汎用されている。この樹脂に混入されるフィラーとしては、破砕状の結晶性シリカフィラーや破砕状のアモルファスシリカフィラーや球状のアモルファスシリカフィラーなどが用いられている。
【０００６】
携帯端末装置などの小型化、薄型化の要求が高まる一方、これに使用される物理量センサは、その構成が複雑化、微細化されてきており、例えば傾斜したステージ部と金型内面との間や連結リードの近傍など樹脂組成物を充填すべき間隙がより小さいものとなっている（例えば、特許文献１参照）。このため、樹脂組成物は、より低粘性のものが要求されているとともに、高熱伝導性、低熱膨張性も必要で、熱伝導性の良いフィラーを可能な限り高含有させつつ、同時に低粘性に留めるという、相反する要求がなされている。
【特許文献１】特開２００４−１２８４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の樹脂組成物のフィラーは、破砕状または球状と破砕状の混合のものが主に用いられており、金型のキャビティ内に樹脂組成物を充填する際、小さな間隙に樹脂組成物が行き渡らず、樹脂モールド部に空隙を発生させ、結果として物理量センサチップを衝撃や湿気から保護することができないうえ、放熱性や電気的絶縁性等の低下を招くという問題があった。このため、空隙が発生しやすくなるという理由で、リードフレームの隙間を小さくする（複雑化、微細化する）ことができず、物理量センサの小型化、薄型化を図ることができないという問題があった。
【０００８】
また、球状のフィラーを用いた場合においても、その粒径が大きく、小さな間隙に樹脂組成物が行き渡らず、空隙を発生させるという問題があった。
【０００９】
これに対して、従来の樹脂組成物を使用して空隙のない樹脂モールド部を形成する目的で、金型のキャビティ内への射出圧力を大きくする対策を講じた場合においても、射出圧力によって物理量センサチップを損傷させるという問題が発生し、通常の射出圧力で小さな間隙に充填できる樹脂組成物が望まれていた。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑み、小さな間隙にも確実に充填可能で空隙のない樹脂モールド部を形成可能な樹脂組成物及びこの樹脂組成物を用いることによって放熱性や電気的絶縁性等を維持しつつ物理量センサチップを確実に保護できる物理量センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１２】
請求項１に係る発明は、物理量センサの少なくとも傾斜したステージ部および物理量センサチップと、リードとを一体化して樹脂モールド部を形成するために用いる樹脂組成物であって、前記樹脂組成物にフィラーが混入され、該フィラーは、球状とされ、その最大粒径が３０〜５０μｍで、平均粒径が１０〜３０μｍであることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係る樹脂組成物においては、樹脂組成物に混入されるフィラーが球状とされ、その最大粒径が３０〜５０μｍで、平均粒径が１０〜３０μｍとされていることから、小さな間隙にも通常の射出圧力で行き渡らせることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、少なくとも傾斜したステージ部および物理量センサチップと、リードとを一体化する樹脂モールド部が形成された物理量センサであって、前記樹脂モールド部は、請求項１記載の樹脂組成物を用いて形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明に係る物理量センサにおいては、樹脂モールド部が請求項１記載の樹脂組成物を用いて形成されるため、小さな間隙にも通常の射出圧力で樹脂組成物が行き渡らせることができ、空隙のない樹脂モールド部が形成される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、樹脂組成物に混入されるフィラーが球状とされ、その最大粒径が３０〜５０μｍで、平均粒径が１０〜３０μｍとされていることから、小さな間隙にも通常の射出圧力で行き渡らせることができ、空隙のない樹脂モールド部を形成することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、樹脂モールド部が請求項１記載の樹脂組成物を用いて形成されるため、小さな間隙にも通常の射出圧力で樹脂組成物が行き渡らせることができ、空隙のない樹脂モールド部が形成される。これによって、リードフレームの隙間を小さく（複雑化、微細化）した場合においても、放熱性や電気的絶縁性等を維持しつつ物理量センサチップを衝撃や湿気から保護することができ、物理量センサの小型化、薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１から図４を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
【００１９】
図１から図２に示す物理量センサ１は、相互に傾斜させた２つの物理量センサチップ３、４を有することにより、外部磁界の向きと大きさを測定するものであり、リードフレーム５を用いて製造されるものである。この物理量センサ１は、本発明の樹脂組成物２の適用が好ましいと判断される、リードフレーム５の構成が複雑化、微細化した一例を示すものである。
【００２０】
このリードフレーム５は、例えば図２に示すように、外周矩形枠を形成する矩形枠部５ａと、この矩形枠部５ａの各外周辺側から内方に向けて垂直に突出する複数のリード５ｂと、矩形枠部５ａの端部５ｃ側から内方に向けて延出する連結リード５ｄと、この連結リード５ｄと連結し支持される２つのステージ部６、７とにより形成されるものである。このとき、矩形枠部５ａとリード５ｂと連結リード５ｄを合わせて、フレーム部５ｅとされる。
【００２１】
２つのステージ部６、７は、矩形状に形成されるとともに、リードフレーム５の中心線を挟み対向に設けられており、対向側の２つの端部６ａ、７ａから対向するステージ部６、７側に突出する一対の突出部８、９を有している。また、この突出部８、９は、細い棒状に形成され、リードフレーム５の裏面側５ｆに傾斜するように形成されている。
【００２２】
連結リード５ｄは、ステージ部６、７を矩形枠部５ａに対して支持するための吊りリードであり、連結リード５ｄの一端部５ｇが各ステージ部６、７の側端部６ｂ、７ｂに連結されている。この連結リード５ｄのステージ部６、７側の一端部５ｇは、その側面に凹状の切り欠きが設けられ、他の連結リード５ｄより細く形成されており、ステージ部６、７を傾斜させる際に、変形して捻ることができる捻れ部５ｇとされている。
【００２３】
図１から図２に示す物理量センサ１は、図３に示すようなリードフレーム５に対して、ステージ部６、７に各々固着される２つの物理量センサチップ３、４と、物理量センサチップ３、４とリード５ｂとを電気的に接続するための金属製のワイヤー１０と、物理量センサチップ３、４およびリード５ｂを樹脂組成物２により一体化する樹脂モールド部１１とを加えて構成されるものである。また、物理量センサ１は、樹脂モールド部１１が形成されたのちに、リードフレーム５のうち、矩形枠部５ａおよび樹脂モールド部１１から外側に突出した部分のリード５ｂと連結リード５ｄを切り離して形成されるものである。
【００２４】
ここで、図１から図２に示すように、この物理量センサ１は、全体として例えば縦２．０〜５．５／ｔｙｐｉｃａｌ＝４．２ｍｍ、横２．０〜５．５／ｔｙｐｉｃａｌ＝４．２ｍｍ程度の平面視矩形であり、縦０．６〜２．５／ｔｙｐｉｃａｌ＝１．５ｍｍの長さＬのステージ部６、７が１０〜３０°の角度θで傾斜されて、このステージ部６、７に、０．８×０．８〜２．６×２．６／ｔｙｐｉｃａｌ＝１．５×１．５ｍｍ（縦×横）の寸法で形成された物理量センサチップ３、４が載置されている。また、このステージ部６、７を傾斜させることにより小型化や薄型化を図ることができる物理量センサ１のような構成では、ステージ部６、７を支持する連結リード５ｄ近傍の間隙が小さくなり、例えば、リード５ｂの厚さ寸法が０．１５ｍｍ程度であるのに対して、連結リード５ｄの厚さ寸法は０．０７５ｍｍ程度で、連結リード５ｄの下方の間隙厚さＸは、０．０７５ｍｍ程度とされている。
【００２５】
本発明の樹脂組成物２を用いた物理量センサ１は、次のように製造される。
【００２６】
金属製薄板をプレス加工もしくはエッチング加工、あるいはこの両方の加工を施すことによってリードフレーム５を形成し、このリードフレーム５のステージ部６、７の表面６ｃ、７ｃに、それぞれ物理量センサチップ３、４を接着するとともに、ワイヤー１０を配して物理量センサチップ３、４とリード５ｂとを電気的に接続する。
【００２７】
ついで、図４に示すように、フレーム部５ｅのうち、矩形枠部５ａおよびリード５ｂの一部を除いた部分を金型Ｄ、Ｅにより挟み込んで固定する。金型Ｄ、Ｅは、物理量センサチップ３、４を樹脂組成物２の内部に埋め、固定するためのものである。この金型Ｄ、Ｅの型締め時に、金型Ｅの内面Ｅ１に突出部８、９の先端８ａ、９ａが押圧され、ステージ部６、７および物理量センサチップ３、４が所定の傾斜角で傾斜される。
【００２８】
ここで、金型Ｄ、Ｅのキャビティ１２内に樹脂組成物２を射出し、物理量センサチップ３、４を樹脂組成物２の内部に埋め、樹脂モールド部１１を形成する。このとき、樹脂組成物２は、例えばエポキシ樹脂に、全て球状に形成されその最大粒径が３０〜５０μｍで、平均粒径が１０〜３０μｍ、好ましくは平均粒径２０μｍの例えばシリカ系フィラーを重量比で９０％混入させたものである。また、この樹脂組成物２は、物理量センサチップ３、４などを損傷させる恐れがない常用の射出圧力９．８ＭＰａ程度でキャビティ１２内に射出される。この構成の樹脂組成物２を上記の射出圧力によってキャビティ１２内に射出することにより、傾斜したステージ部６、７と金型Ｅの内面Ｅ１との間隙や、連結リード５ｄ付近の間隙など小さな間隙に、樹脂組成物２を行き渡らせることができ、図１から図２に示すような空隙のない樹脂モールド部１１を形成することが可能となる。
【００２９】
最後に、矩形枠部５ａおよびリード５ｂのうち樹脂モールド部１１の外側に突出する部分を切り離し、物理量センサ１の製造が完了する。
【００３０】
したがって、上記の樹脂組成物２によれば、樹脂組成物２に混入されるフィラーが球状とされ、その最大粒径が３０〜５０μｍで、平均粒径が１０〜３０μｍとされていることから、ステージ部６、７と金型Ｅの内面Ｅ１との間や連結リード５ｄの近傍などの小さな間隙にも通常の射出圧力で樹脂組成物２を行き渡らせることができ、空隙のない樹脂モールド部１１を形成することができる。
【００３１】
また、樹脂モールド部１１が樹脂組成物２を用いて形成されるため、小さな間隙にも通常の射出圧力で樹脂組成物２を行き渡らせることができ、空隙のない樹脂モールド部１１を形成することができる。これによって、リードフレーム５の隙間を小さく（複雑化、微細化）した場合においても、放熱性や電気的絶縁性等を維持しつつ物理量センサチップ２、３を衝撃や湿気から保護することができ、物理量センサ１の小型化、薄型化を図ることができる。
【００３２】
なお、本発明の樹脂組成物２を用いて一体化する物理量センサ１の構成は、上記の構成に限定されるものではなく、例えば、物理量センサチップ３、４を傾斜させない物理量センサ１の一体化に使用されてもよいものであり、金型Ｄ、Ｅのキャビティ１２内に樹脂組成物２を射出して一体化する物理量センサ全てに適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂組成物を用いて樹脂モールド部を形成した物理量センサの例を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る樹脂組成物を用いて樹脂モールド部を形成した図１の物理量センサの側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る樹脂組成物を用いて製造される図１の物理量センサにおいて、リードフレームに物理量センサチップを搭載した状態を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る樹脂組成物を用いて製造される図１の物理量センサにおいて、金型の型締めによってステージ部を傾斜させる概念を示す図およびフレーム部を金型に固定した状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・物理量センサ、２・・・樹脂組成物、３，４・・・物理量センサチップ、５・・・リードフレーム、５ｂ・・・リード、６，７・・・ステージ部、１１・・・樹脂モールド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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